Пучки фибрилл располагаются концентрическими слоями (рис. 1.3), которые хорошо видны в поперечном срезе волокна. Их число достигает сорока, что соответствует дням отложения целлюлозы. Отмечается также наличие третичной, соприкасающейся с каналом части вторичной стенки. Эта часть отличается большой уплотненностью. Кроме того, в этом слое промежутки между целлюлозными фибриллами заполнены белковыми веществами и протоплазмой, состоящей из белковых веществ, простых углеводов, из которых синтезируется целлюлоза и др.
Целлюлоза хлопковых волокон имеет аморфно-кристаллическое строение. Степень ее кристалличности составляет 0,6—0,8, а плотность кристаллитов достигает 1,56—1,64 г/см3 (табл. 1.2).